黏弹性表面活性剂(Ⅸ)--超长链离子型表面活性剂OA

超长链离子型表面活性剂通常指疏水尾链长于C18且带电荷的两亲分子,其可在较低浓度下自组装为蠕虫状胶束,因而受到持续关注。本文围绕该类表面活性剂的合成、溶解性、流变行为及应用探索进行评述,涵盖阴离子、阳离子及两性离子等类型。以长链或超长链脂肪酸为起点,可经中和、酰胺化、季铵化、氧化等途径制备芥酸钠、季铵盐、磺酸甜菜碱、羧酸甜菜碱及氧化胺等产物。由于长烷基链易规整堆积并增强疏水缔合,此类化合物往往具有较高的Krafft温度和较差的水溶性。引入顺式双键、助溶盐或采用稳定性较弱的亲水头基,可削弱链间有序堆积、促进溶剂化,从而改善溶解行为。流变学研究表明,超长链离子型表面活性剂易形成缠结蠕虫状胶束网络,表现出显著的黏弹性、剪切变稀及可调的零剪切黏度;其中,芥酸钠-助溶盐体系、阳离子芥酸酰胺体系以及多种甜菜碱和氧化胺体系尤为典型。通过将易水解的酰胺键还原为C-N键,还可显著提升体系在高温强酸条件下的化学稳定性。此类流体在飞机除防冰液和低温清洁压裂液等领域展现出应用潜力,可在-20℃下保持蠕虫状胶束结构与功能。